Κύριος επιστήμη

Χημικά στοιχεία ευγενών αερίων

Πίνακας περιεχομένων:

Χημικά στοιχεία ευγενών αερίων
Χημικά στοιχεία ευγενών αερίων
Anonim

Ευγενές αέριο, οποιοδήποτε από τα επτά χημικά στοιχεία που αποτελούν την Ομάδα 18 (VIIIa) του περιοδικού πίνακα. Τα στοιχεία είναι ήλιο (He), νέον (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), radon (Rn) και oganesson (Og). Τα ευγενή αέρια είναι άχρωμα, άοσμα, άγευστα, μη εύφλεκτα αέρια. Παραδοσιακά έχουν χαρακτηριστεί Ομάδα 0 στον περιοδικό πίνακα γιατί για δεκαετίες μετά την ανακάλυψή τους πιστεύεται ότι δεν μπορούσαν να συνδεθούν με άλλα άτομα. δηλαδή, ότι τα άτομα τους δεν μπορούσαν να συνδυαστούν με εκείνα άλλων στοιχείων για να σχηματίσουν χημικές ενώσεις. Οι ηλεκτρονικές δομές τους και το εύρημα ότι ορισμένοι από αυτούς σχηματίζουν πράγματι ενώσεις οδήγησε στην πιο κατάλληλη ονομασία, Ομάδα 18.

Όταν τα μέλη της ομάδας ανακαλύφθηκαν και ταυτοποιήθηκαν, θεωρήθηκε ότι ήταν εξαιρετικά σπάνια, καθώς και χημικά αδρανή, και ως εκ τούτου ονομάστηκαν σπάνια ή αδρανή αέρια. Είναι πλέον γνωστό, ωστόσο, ότι πολλά από αυτά τα στοιχεία είναι αρκετά άφθονα στη Γη και στο υπόλοιπο σύμπαν, οπότε ο σπάνιος χαρακτηρισμός είναι παραπλανητικός. Παρομοίως, η χρήση του όρου αδρανή έχει το μειονέκτημα ότι υποδηλώνει χημική παθητικότητα, υποδηλώνοντας ότι οι ενώσεις της Ομάδας 18 δεν μπορούν να σχηματιστούν. Στη χημεία και την αλχημεία, η λέξη ευγενής σημαίνει εδώ και καιρό την απροθυμία των μετάλλων, όπως ο χρυσός και η πλατίνα, να υποστούν χημική αντίδραση. ισχύει με την ίδια έννοια για την ομάδα των αερίων που καλύπτονται εδώ.

Οι αφθονίες των ευγενών αερίων μειώνονται καθώς αυξάνονται οι ατομικοί τους αριθμοί. Το ήλιο είναι το πιο άφθονο στοιχείο του σύμπαντος εκτός από το υδρογόνο. Όλα τα ευγενή αέρια υπάρχουν στην ατμόσφαιρα της Γης και, εκτός από το ήλιο και το ραδόνιο, η κύρια εμπορική πηγή τους είναι ο αέρας, από τον οποίο λαμβάνονται με υγροποίηση και κλασματική απόσταξη. Το μεγαλύτερο μέρος του ηλίου παράγεται στο εμπόριο από ορισμένα πηγάδια φυσικού αερίου. Το ραδόνιο συνήθως απομονώνεται ως προϊόν της ραδιενεργής αποσύνθεσης των ενώσεων ραδίου. Οι πυρήνες των ατόμων ραδίου αποσυντίθενται αυθόρμητα εκπέμποντας ενέργεια και σωματίδια, πυρήνες ηλίου (σωματίδια άλφα) και άτομα ραδονίου. Ορισμένες ιδιότητες των ευγενών αερίων παρατίθενται στον πίνακα.

Μερικές ιδιότητες των ευγενών αερίων

ήλιο νέο αργόν κρυπτόν ξένο ραδόνιο ununoctium
* Στις 25.05 ατμόσφαιρες.
** hcp = εξαγωνική κλειστή συσκευασία, fcc = επικεντρωμένη στο πρόσωπο κυβική (κυβική κλειστή συσκευασία).
*** Ισότοπο Stablest.
ατομικός αριθμός 2 10 18 36 54 86 118
ατομικό βάρος 4.003 20.18 39.948 83.8 131.293 222 294 ***
σημείο τήξεως (° C) −272.2 * −248.59 −189.3 −157.36 −111.7 −71 -
σημείο βρασμού (° C) −268.93 −246.08 −185.8 −153.22 −108 −61.7 -
πυκνότητα σε 0 ° C, 1 ατμόσφαιρα (γραμμάρια ανά λίτρο) 0.17847 0,899 1.784 3.75 5.881 9.73 -
διαλυτότητα στο νερό στους 20 ° C (κυβικά εκατοστά αερίου ανά 1.000 γραμμάρια νερού) 8.61 10.5 33.6 59.4 108.1 230 -
ισοτοπική αφθονία (επίγεια, τοις εκατό) 3 (0.000137), 4 (99.999863) 20 (90,48), 21 (0,27), 22 (9,25) 36 (0.3365), 40 (99.6003) 78 (0,35), 80 (2,28), 82 (11,58), 83 (11,49), 84 (57), 86 (17,3) 124 (0,09), 126 (0,09), 128 (1,92), 129 (26,44), 130 (4,08), 131 (21,18), 132 (26,89), 134 (10,44), 136 (8,87) - -
ραδιενεργά ισότοπα (αριθμοί μάζας) 5–10 16–19, 23–34 30–35, 37, 39, 41–53 69–77, 79, 81, 85, 87–100 110–125, 127, 133, 135–147 195–228 294
χρώμα φωτός που εκπέμπεται από αέριο σωλήνα εκκένωσης κίτρινος το κόκκινο κόκκινο ή μπλε κίτρινο πράσινο μπλε σε πράσινο - -
θερμότητα σύντηξης (kilojoules ανά mole) 0,02 0.34 1.18 1.64 2.3 3 -
θερμότητα εξάτμισης (θερμίδες ανά γραμμομόριο) 0,083 1.75 6.5 9.02 12.64 17 -
ειδική θερμότητα (joules ανά γραμμάριο Kelvin) 5.1931 1.03 0,52033 0,24805 0.15832 0,09365 -
κρίσιμη θερμοκρασία (K) 5.19 44.4 150.87 209.41 289.77 377 -
κρίσιμη πίεση (ατμόσφαιρες) 2.24 27.2 48.34 54.3 57.65 62 -
κρίσιμη πυκνότητα (γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό) 0,0696 0,4819 0,5356 0,9092 1.103 - -
θερμική αγωγιμότητα (βατ ανά μέτρο Kelvin) 0.1513 0,0491 0,0177 0,0094 0,0057 0,0036 -
μαγνητική ευαισθησία (μονάδες cgs ανά γραμμομόριο) .000.0000019 −0.0000072 .000.0000194 .000.000028 .000.000043 - -
κρυσταλλική δομή ** hcp fcc fcc fcc fcc fcc -
ακτίνα: ατομική (angstroms) 0.31 0.38 0,71 0,88 1.08 1.2 -
ακτίνα: ομοιοπολικό (κρύσταλλο) εκτιμώμενο (angstroms) 0.32 0,69 0,97 1.1 1.3 1.45 -
στατική πόλωση (κυβικά angstroms) 0.204 0,392 1.63 2.465 4.01 - -
δυναμικό ιονισμού (πρώτο, ηλεκτρόνια βολτ) 24.587 21.565 15.759 13.999 12.129 10.747 -
Ηλεκτρονανητικότητα (Pauling) 4.5 4.0 2.9 2.6 2.25 2.0 -